Ngày nay, các thiết bị điện ngày càng đa dạng và hướng đến sự an toàn trong sử dụng, một thiết bị được nhiều gia đình sử dụng có tên gọi là áp tô mát nằm trong tủ điện, tuy nhiên không phải ai cũng biết aptomat là gì? nguyên lý hoạt động và sử dụng trong thực tế như thế nào? Tất cả các câu hỏi trên sẽ được giải đáp trong các phần tiếp theo.
Aptomat phiên âm tiếng việt là áp tô mát là một thiết bị đóng cắt điện tự động. Cái tên áp tô mát là bắt nguồn từ tiếng Nga do trước đây thiết bị điện của Nga rất phổ biến ở Việt Nam. Trong tiếng Anh, thiết bị đóng cắt điện được gọi là CB viết tắt của cụm từ Circuit Breaker, chính vì vậy bạn có thể các aptomat hiện nay viết tắt đều có chứa hai chữ CB, ví dụ MCB, MCCB...
Trên đây là lịch sử về tên gọi Aptomat, còn về chức năng Aptomat là thiết bị đóng cắt điện tự động giúp bảo vệ hệ thống điện trong các trường hợp quá tải, ngắn mạch, chống dòng rò, sụt áp...
Ở Việt Nam, aptomat được người sử dụng gọi dưới nhiều tên gọi khác nhau như:
Các loại át tô mát hiện có trên thị trường đều hoạt động theo nguyên lý sử dụng lực điện từ với mạch nguyên lý như hình vẽ dưới đây:
Thành phần của một aptomat như hình vẽ bao gồm:
Dòng điện chạy qua phụ tải là lõi thép 4 có cuốn cuộn dây 5 thì theo lý thuyết điện từ trường, cuộn dây sinh ra một lục điện từ với chiều theo quy tắc bàn tay phải. Lực điện từ sinh ra bởi cuộn dây được tính theo công thức FCuộn dây = IĐịnh mức x w trong đó:
FCuộn dây: Lực điện từ sinh ra trong cuộn dây
IĐịnh mức: là cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây
w: Số vòng của cuộn dây
Tiếp theo chúng ta xem xét hoạt động của aptomat trong hai trường hợp:
Trường hợp 1: Trong điều kiện thông thường lực điện từ FCuộn dây này nhỏ hơn lực đàn hồi của lò xo 6 FLò xo:
FCuộn dây < FLò xo
Do đó ngàm tiếp điểm 2 đóng, tiếp điểm 1 sẽ đóng và dòng điện chạy qua đến các thiết bị điện khác trong hệ thống.
Trường hợp 2: xảy ra ngắn mạch hoặc quá tải thì dòng điện I tăng lên, theo công thức ở trên lực điện từ trong cuộn dây FCuộn dây tăng lên đến khi lớn hơn FLò xo làm cho lõi thép 4 hút nam châm 3 và ngàm tiếp điểm 2 mở ra, khi đó lò xo 7 làm cho cơ cấu tiếp điểm 1 bị kéo ra và mạch điện bị hở tại 1 và toàn bộ hệ thống điện ngưng hoạt động. Hệ thống đã được bảo vệ khỏi sự cố ngắn mạch hoặc quá tải, nếu không có cầu dao tự động này thì toàn bộ hệ thống điện sẽ bị cháy.
Nguyên lý cơ bản của một aptomat là như vậy, chúng ta cùng xem mặt cắt của một aptomat trong thực tế sẽ thấy nó áp dụng đúng nguyên lý trên.
Một số thông số kỹ thuật của Aptomat:
MCB viết tắt của cụm từ Miniature Circuit Bkeaker là các thiết bị đóng ngắt loại tép, nhỏ có thể ghép với nhau. MCB thường có các thông số như sau:
MCCB viết tắt của Moulded Case Circuit Bkeaker là thiết bị đóng cắt có vỏ đúc nguyên khối còn gọi tắt là aptomat khối. MCCB có các thông số vượt trội hơn so với MCB do vậy giá thành cũng cao hơn:
Trên thị trường có rất nhiều loại aptomat khác nhau với các thông số kỹ thuật khác nhau, việc lựa chọn aptomat đúng vừa tiết kiệm chi phí đầu tư vừa hiệu quả trong sử dụng. Ví dụ: nếu trong phòng chỉ sử dụng các thiết bị điện khoảng 2000W tức là dòng tải tối đa khoảng 10A, nếu chọn aptomat có dòng định mức 63A là không phù hợp, giá thành cao mà hiệu quả bảo vệ lại không bằng với loại aptomat 16A. Ví dụ 2: khi lắp đặt hệ thống chiếu sáng cho phòng khách chẳng hạn, không nên sử dụng aptomat chống giật, có mấy lý do như sau: thứ nhất aptomat chống giật có giá thành rất cao, thường cao hơn khoảng 10 lần so với aptomat thường, thứ hai là hệ thống chiếu sáng có xác suất xảy ra dò điện với người dùng là cực thấp.
Qua hai ví dụ trên, chúng ta thấy việc lựa chọn aptomat phù hợp là cực kỳ quan trọng, không nên sử dụng thiết bị một cách bừa bãi. Có hai thông số chúng ta cần quan tâm khi chọn loại aptomat là dòng cắt định mức In và dòng cắt tối đa Icu. Trước hết dòng cắt định mức phải thỏa mãn điều kiện:
IThiết bị < In < Imax dây dẫn
Trong đó:
ISCB > ISC
Ví dụ lựa chọn aptomat Schneider cho một phòng khách tổng công suất các thiết bị là 2600W, như vậy dòng điện tính toán được khi bật các thiết bị là 2600W/220V = 11.8A, dòng điện ngắn tính toán được xấp xỉ 5kA khi sử dụng dây điện Cadisun 2x2.5mm như vậy chúng ta chọn aptomat Schneider A9K27116 với các thông số dòng cắt định mức 16A, dòng ngắn mạch lớn nhất cho phép 6kA. Như vậy các biểu thức ở trên là thỏa mãn do đó, thiết bị hoạt động tốt.
Chú ý: ở Việt Nam chúng ta thường dùng aptomat thay cho công tắc dòng lớn, ví dụ thường lắp aptomat để bật tắt bình nóng lạnh, điều hòa... Không nên sử dụng aptomat cho các trường hợp như vậy, aptomat được thiết kế để bảo vệ hệ thống điện, sử dụng đóng cắt không thường xuyên tức là số lần đóng cắt cơ khí thấp, vậy chúng ta nên sử dụng các loại công tắc dòng lớn 20A, 32A, 45A... cho các thiết bị công suất lớn, theo thiết kế công tắc đảm nhận việc bật tắt thường xuyên cho thiết bị.
Bảng sau đây là một số các thiết bị thông dụng đi kèm là các thông số giúp bạn lựa chọn aptomat:
Thiết bị | Công suất tiêu thụ | Dòng điện tải (A) |
Tủ lạnh | 165 lít | 2 |
285 lít | 2 | |
Máy lạnh | 4.7 HP | 16 |
7.1 HP | 20 | |
9.5 HP | 20 | |
14 HP | 25 | |
Máy giặt | 300W | 2 |
1.3KW | 10 | |
Bình nước nóng lạnh | 500W | 3 |
Máy xay nhà bếp | 200W | 1 |
0 BÌNH LUẬN
Bạn hãy đăng nhập hoặc đăng ký tài khoản dễ dàng bình luận bài viết.